Analyse von Mono- und Diaromaten in Jet Fuel

mittels GC-VUV gemäß ASTM D8267

Für die Analyse des Gehaltes aromatischer Verbindungen in Flugturbinen-Kraftstoff (Jet Fuel) standen bisher die Methoden ASTM D1319 (Fluoreszenzindikator Absorption) und ASTM D6379 (HPLC-Brechungsindex Detektion) zur Verfügung. Seit Juni 2019 gibt es nun die neue Methode ASTM D8267, die in die Spezifikationsnorm ASTM D1655 aufgenommen wurde.

Es handelt sich hierbei um eine gaschromatographische Trennung in Kombination mit Vakuum-Ultraviolett-Detektion im Wellenlängenbereich von 125 – 240 nm (Vakuum-UV) und bietet eine innovative Analysetechnik für unterschiedliche Anwendungsbereiche. Das hochenergetische, kurzwellige UV-Licht induziert in nahezu allen chemischen Bindungen einen Elektronenübergang in den angeregten Zustand σ→ σ* bzw. π→ π* und ermöglicht die Aufnahme charakteristischer Spektren. Auf diese Weise können Verbindungen unterschiedlichen Klassen zuverlässig zugeordnet werden.
In der folgenden Grafik wird das Detektionsprinzip schematisch dargestellt.

Darstellung freundlicherweise zur Verfügung gestellt von VUV Analytics.

Der VUV-Detektor besteht aus einer Deuteriumlampe, Flusszelle und Photo-Detektor. In Abhängigkeit der chemischen Bindungsverhältnisse erfolgt eine Absorption bei unterschiedlichen Wellenlängen und erzeugt auf diese Weise charakteristische Spektren, die eine eindeutige Zuordnung chemischer Verbindungsklassen ermöglichen und zur Quantifizierung gemäß Lambert-Beer’schem Gesetz verwendet werden können.

Die Quantifizierung des Anteils mono- und diaromatischer Verbindungen in Flugturbinen-Kraftstoff  ist nur eine praktische Anwendung dieser Technik.

Die Absorption gesättigter Verbindungen von 125 – 160 nm ist rot, die Absorption aromatischer Verbindungen von 170 – 200 nm ist grün gekennzeichnet. An Hand der charakteristischen Absorptionsbereiche erfolgt eine Zuordnung von mono- und diaromatischen Verbindungen. Mittels spezifischen Responsefaktoren können die detektierten Absorptionen direktproportional in Massen- bzw. Volumenprozent umgerechnet werden.

Mittels GC-VUV können wir ebenso eine PIONA Analyse (ASTM D8071) und eine VHA Analyse (WK 64297: verified hydrocarbon analysis vgl. DHA) anbieten. Zudem wird es in Zukunft auch eine Analysen von Dieselkraftstoff geben!